信號與系統

《信號與系統(修訂版)》共分8章，內容包括：信號與系統的基本概念；連續時間信號與系統的時域分析、頻域分析和復頻域(S域)分析；離散信號與系統的時域分析、頻域分析和復頻域(Z域)分析；系統的狀態空間分析。

《信號與系統(修訂版)》的全部例題和習題選自近幾年來國內20餘所重點大學的考研真題，題目來源廣，靈活性強，理論與應用結合緊密，特別是知識的融合程度高。為了啟迪讀者的解題思路，幫助讀者澄清模糊或錯誤概念，培養讀者理論聯繫實際的能力，提高讀者的解題能力，每章習題都附有詳細的習題解答，便於讀者學習使用。

《信號與系統(修訂版)》不僅可以作為高等院校電氣信息類各專業的教材，還可作為電子信息類專業學生報考碩士研究生的複習參考用書。

第1章 信號與系統的基本概念

1.0 引言

1.1 信號的描述和分類

1.1.1 信號的描述

1.1.2 信號的分類

1.2 信號的基本特性

1.2.1 時間特性

1.2.2 頻率特性

1.2.3 能量特性與功率特性

1.2.4 信息特性

1.3 信號的基本運算

1.3.1 相加和相乘

1.3.2 信號的翻轉、平移和展縮

1.3.3 信號的導數和積分

1.3.4 差分和迭分

1.3.5 信號的分解

1.4 奇異信號

1.4.1 連續時間單位階躍信號錯(t)

1.4.2 連續時間單位衝激信號

1.4.3 廣義函數和浜災?

1.4.4 階躍序列和脈衝序列

1.5 系統的描述

1.5.1 系統模型

1.5.2 系統的輸入輸出描述

1.5.3 系統的狀態空間描述

1.6 系統的特性和分類

1.6.1 系統的定義和表示

1.6.2 系統的特性

1.6.3 系統的分類

1.7 信號與系統的分析方法

1.7.1 信號的分析方法

1.7.2 系統的分析方法

習題1

習題1解答

第2章 連續信號與系統的時域分析

2.1 連續時間基本信號

2.1.1 奇異信號

2.1.2 正弦信號

2.1.3 指數信號

2.1.4 抽樣信號

2.1.5 單位門信號

2.1.6 三角形信號

2.1.7 符號信號

2.1.8 單位斜坡信號

2.2 卷積積分

2.2.1 卷積的定義

2.2.2 卷積的圖解機理

2.2.3 卷積的性質

2.2.4 常用信號的卷積公式

2.3 信號的相關分析

2.3.1 相關係數

2.3.2 相關函數

2.3.3 相關定理

2.4 連續時間系統的零輸入響應

2.4.1 系統的初始條件

2.4.2 連續時間系統的零輸入響應的求解

2.5 連續時間系統的零狀態響應

2.5.1 連續信號f(t)的分解

2.5.2 基本信號激勵下的零狀態響應

2.5.3 一般信號f(t)激勵下的零狀態響應

2.5.4 連續系統的階躍響應

習題2

習題2解答

第3章 連續信號與系統的頻域分析

3.0 引言

3.1 信號的正交分解

3.1.1 矢量的正交分解

3.1.2 信號的正交分解

3.2 周期信號的連續時間傅立葉級數

3.2.1 三角形式的傅立葉級數

3.2.2 指數形式的傅立葉級數

3.3 周期函數信號的頻譜

3.3.1 周期信號的頻譜

3.3.2 周期信號頻譜的特點

3.3.3 周期信號的功率

3.4 非周期信號的連續時間傅立葉變換

3.4.1 傅立葉變換

3.4.2 非周期信號的頻譜函數

3.4.3 典型信號的傅立葉變換

3.5 傅立葉變換的性質

3.6 周期信號的傅立葉變換

3.7 連續時間信號的抽樣定理

3.7.1 信號的時域抽樣定理

3.7.2 周期脈衝採樣(實際採樣)

3.7.3 頻域抽樣

3.8 連續系統的頻域分析

3.8.1 基本信號激勵下的零狀態響應

3.8.2 一般信號f(t)激勵下的零狀態響應

3.8.3 無失真傳輸條件

3.8.4 理想低通濾波器的特性

3.9 相關函數與能譜密度函數

習題3

習題3解答

第4章 連續信號與系統的復頻域分析

4.0 引言

4.1 拉普拉斯變換

4.1.1 從傅立葉變換到拉普拉斯變換

4.1.2 雙邊拉氏變換的收斂域

4.1.3 單邊拉氏變換

4.1.4 常用信號的單邊拉氏變換對

4.2 單邊拉氏變換的性質

4.3 單邊拉氏逆變換

4.3.1 單邊拉氏逆變換意義

4.3.2 部分分式展開法

4.4 連續時間系統的復頻域分析

4.5 系統微分方程的復頻域解

4.6 RLC系統的復頻域分析

4.6.1 KCL、KVL的復頻域形式

4.6.2 系統元件的復頻域模型

4.7 連續系統的表示和模擬

4.7.1 連續系統的方框圖表示

4.7.2 連續系統的信號流圖表示

4.7.3 連續系統的模擬

4.8 系統函數與系統特性

4.8.1 H(s)的零點和極點

4.8.2 H(s)的零、極點與時域響應

4.8.3 H(s)與系統的頻率特性

4.8.4 H(s)與系統的穩定性

4.8.5 拉普拉斯變換與傅立葉變換的關係

習題4

習題4解答

第5章 離散信號與系統的時域分析

5.0 引言

5.1 離散時間基本信號

5.1.1 離散時間信號

5.1.2 離散時間基本信號

5.2 卷積和

5.2.1 卷積和的定義

5.2.2 卷積和的圖解機理

5.2.3 卷積和的矩陣計演演算法

5.2.4 卷積和的性質

5.2.5 常用序列的卷積和公式

5.3 離散時間系統的基本概念

5.4 離散時間系統的響應

5.4.1 離散系統零輸入響應yx(k)

5.4.2 離散系統零狀態響應yf(k)

習題5

習題5解答

第6章 離散信號與系統的頻域分析

6.0 引言

6.1 周期信號的離散時間傅立葉級數(DTFS)

6.1.1 周期信號的離散時間傅立葉級數

6.1.2 離散時間周期信號的頻譜

6.2 非周期信號的離散時間傅立葉變換(DTFT)

6.2.1 離散時間傅立葉變換

6.2.2 常用信號的離散時間傅立葉變換

6.3 周期序列的離散時間傅立葉變換

6.4 離散時間傅立葉變換的性質

6.5 離散傅立葉變換(DFT)

6.5.1 離散傅立葉變換(DFT)的引入

6.5.2 DFT的計算

6.5.3 DFT的性質

6.6 離散系統的頻域分析

6.6.1 基本信號ej周激勵下的零狀態響應

6.6.2 一般信號f(k)激勵下的零狀態響應

習題6

習題6解答

第7章 離散信號與系統的復頻域分析

7.0 引言

7.1 Z變換

7.1.1 從拉普拉斯變換到Z變換

7.1.2 雙邊Z變換的定義和收斂域

7.1.3 常用序列的雙邊Z變換

7.2 雙邊Z變換的性質

7.3 Z域逆變換

7.3.1 雙邊Z逆變換的定義

7.3.2 雙邊Z逆變換的計算

7.4 單邊Z變換

7.4.1 單邊Z變換的定義和收斂域

7.4.2 常用序列的單邊Z變換

7.4.3 單邊Z變換的性質

7.4.4 單邊Z逆變換的計算

7.5 離散系統的Z域分析

7.5.1 離散信號的Z域分解

7.5.2 基本信號zk激勵下的零狀態響應

7.5.3 一般信號f(k)激勵下的零狀態響應

7.6 離散系統差分方程的Z域解

7.6.1 差分方程的Z域解

7.6.2 離散系統的頻率響應

7.7 離散系統的表示和模擬

7.7.1 離散系統的方框圖表示

7.7.2 離散系統的信號流圖表示

7.7.3 離散系統的模擬

7.8 系統函數與系統特性

7.8.1 H(z)的零點和極點

7.8.2 H(z)的零、極點與時域響應

7.8.3 H(z)與離散系統頻率響應

7.8.4 H(z)與離散系統的穩定性

7.8.5 Z域與S域的映射關係

習題7

習題7解答

第8章 系統的狀態空間分析

8.0 引言

8.1 狀態方程的建立

8.1.1 連續時間系統狀態方程的建立

8.1.2 離散時間系統狀態方程的建立

8.2 狀態方程的求解

8.2.1 連續時間系統狀態方程的解法

8.2.2 離散時間系統狀態方程的解法

8.3 系統的可控性和可觀性

8.3.1 系統的可控制性

8.3.2 系統的可觀測性

習題8

習題8解答

參考文獻